Üstün Başarılı İnsanların Beyin Yapıları Farklı

İngiltere’deki bilim insanları, beyindeki belirli bir bağlantı durumu ve bir kişinin olumlu hayat şekli ve davranış özellikleri göstermesi olasılığı arasında güçlü bir bağlantı bulduklarını söyledi.
Beyin taramalarının ortaya çıkardığına göre kelime haznesi, hafıza, hayattan duyulan memnuniyet, gelir ve eğitim süresi gibi olumlu özellikler, beynin belirli bölgelerindeki yüksek bağlantı sayısı ile bağdaştırılırken, öfke, kural çiğneme, madde kullanımı ve zayıf uyku kalitesi gibi olumsuz özellikler düşük bağlantı sayısı ile bağdaştırıldı.
Oxford Üniversitesi’nin İşlevsel MR Görüntüleme (fMRI) Merkezi’nden baş yazar Stephen Smith, Independent’a şöyle konuştu: “Beyinde gördüklerimizi, farklı insanlarda ölçebildiğimiz davranışsal yeteneklere nasıl bağlayabileceğimizi denedik. Böyle yaparak beynin ‘kaputunun altında’ neler gerçekleştiğini anlayabilmeyi umduk.”

Smith’in takımı, İnsan Konektom Projesi (HCP)’ndeki veriler ile çalıştı. Sara Reardon’un Nature dergisinde söylediğine göre bu proje, 2010 yılında başlatılan 1200 insanın 40 milyon dolarlık bir beyin görüntüleme çalışması ve hedeflerinden biri beyin deaktive haldeyken etkin olan ağları tanımlamak. Bu ağların, bir görev gerçekleştirmeleri gerekirse diye beynin farklı bölgelerini bağlı tuttuğu düşünülüyor.
HCP şimdiye kadar yaşları 22 ile 35 arasında değişen bu deneklerden 461 tanesinin verisini yayınladı ve Smith ile takımı bunların beyinlerindeki bağlantıları çözümledi, ardından bunları yaş, kişilik özellikleri, uyuşturucu kullanımı, sosyoekonomik durum ve farklı zeka testlerindeki verim gibi 280 davranışsal ve demografik ölçümle karşılaştırdı.

Smith bir basın bülteninde şöyle konuştu: “Görüntüleme verisi gerçekten eşi görülmemiş kalitede. Çalıştığımız deneklerin sayısı sadece büyük değil, aynı zamanda fMRI verisinin uzamsal ve zamansal çözünürlüğü, önceki geniş veridizilerinin çok önünde.”

Smith ve iş arkadaşları, kişiselleştirilmiş ‘konektomlara‘ ulaşmak için her katılımcının beynindeki işlemleri nasıl haritaladıklarını Nature Neuroscience‘ta yayınlayarak anlattılar. Bu konektomlar, beyindeki 200 ayrı bölgede sinirler arasındaki bağlantıları işaretliyor ve birbirleriyle ne kadar etkili şekilde iletişim kurduklarını ve meydana gelen sinir sinyali miktarına dayanarak en güçlü bağlantıların nerede yattığını ölçüyor. Smith şöyle konuşuyor: “Bunu, beyin boyunca işlevsel olarak birbirinden farklı olan 200 bölgenin ortalama nüfus haritası olarak düşünebilirsiniz. Sonra tüm katılımcılardaki bütün bu bölgelerin birbirleriyle ne kadar iletişim kurduğuna baktık.”

Ardından, araştırmacılar her denek için 280 farklı davranışsal ve demografik ölçümü aldı ve iki veri dizisi için bir “standart ilişki çözümlemesi” (canonical correlation analysis*) gerçekleştirdi. Bu basit bir biçimde, karmaşık değişkenlerin iki büyük dizisi arasındaki ilişkileri (iletişimi) belirlemek için birçok karmaşık matematik ve bilgisayar desenleri kullandıkları anlamına geliyor.Reardan Nature için şöyle bildiriyor: “Takım, beyinlerin bağlanma şeklinde tek ve kesin bir farklılık bulduklarına şaşırdı. Daha fazla eğitim, daha iyi fiziksel dayanıklılık ve hafıza testlerinde ortalama üstü verim gibi daha ‘olumlu’ özelliklere sahip insanlar aynı dokuları paylaşıyordu. Beyinleri, sigara içmek, saldırgan davranış veya aile geçmişinde alkol bağımlılığı gibi ‘olumsuz’ özelliklere sahip insanların beyinlerinden daha sıkı şekilde bağlı görünüyordu.”
Bu ilişkilerin kişilik ve davranış özellikleri ile beynin fiziksel özellikleri arasındaki fiziksel bir bağlantıyı gerçekten yansıtıp yansıtmadığı henüz açık olmasa da, araştırmacılar onları tanımlamada gelecek girişimlere bu ihtimali doğrulamaları veya yanlışlamalarında yardımcı olabilir.

Smith sözlerini şöyle noktalıyor: “Algılama kabiliyetini ölçen testler yüzlerce farklı beyin bağlantısı ile aslında üst üste gelen farklı bağlantı dizilerini kullanıyor olabilir. Beyin görüntüleme verisine bakarak beyindeki bağlantıları belirli ölçümlerle ilişkilendirebileceğimizi ve bu testlerin hangi çeşitlerinin aslında beynin yapmasını gerektirdiğini çözmeyi umuyoruz.”

canonical correlation analysis* – çapraz kovaryans matrislerini birbirleri ile ve birbirlerine göre çözümlemeye çalışan istatistik yöntemi


Kaynak : BilimfiliThe brains of high achievers are wired differently, study finds, www.sciencealert.com/study-finds-first-link-between-a-person-s-brain-connectivity-and-success-in-life

 

Menenjit’in Beyine Yolculuğu Videoya Çekildi

Duke University Medical Center (Tıp Merkezi)’nde yürütülen yeni bir çalışma ile araştırmacılar Cryptococcal meningitis*‘in beyni nasıl ele geçirdiğini gösteren videolar kayda aldı. Transparan -saydam- balık kullanılarak rahatlıkla yapılan gözlemler, ilk bakışta bir bilim kurgu fragmanı gibi görünse de, menenjitin vücuttaki aktivitesinin anlaşılması yönünde bilimcilere yeni bakış açıları kazandırdı.  mBio‘da yayımlanan çalışma ile, bilimciler dünya genelinde bu hastalıktan çekmekte olan 600.000 kişiye yardım edebilmeyi hedefliyor.

Cryptococcus’lar her gün solumakta olduğumuz mantarlardır. (Araştırmada bahsi geçen mantar türü iseCryptococcus Neoformans‘dır) Sağlıklı bağışıklık sistemine sahip olan çoğunluğa, mantar çok büyük zararlar veremiyor. Ancak, bağışıklık sistemi bozukluğu yaşayan insanlar, bu enfeksiyon ile ölüme varabilecek kadar büyük risk altında bulunuyor.

Etkili tedaviler geliştirebilmek için, araştırmacılar öncelikle akciğerlerden kana bu mantarların nasıl karıştıklarını ve oradan da beyine nasıl ulaştıklarını anlamaya çalıştılar. Mikroskobik zebrabalığı larvası bu araştırma için uygun bir canlı olarak görüldü, çünkü açık ve gözlenebilir bir vücuda sahipler ve araştırmacılar mantarı enjekte ederek organizmaların larva içindeki hareketlerini gözlemleyebilecekti.

Videoda Cryptococcus mantarları, daha kolay gözlenmeleri için kırmızıya boyanmış olarak görülüyor ve larvanın yeşil olarak görülen kan damarlarında beyine doğru ilerliyor. Mavi renkteki makrofajlar -balığın savunma sisteminin öncü üyeleri- kırmızı renkle görülen enfeksiyonu damarlarda yayılırken yok etmeye çalışıyor.

Zebrabalığı larvasının, insanlara çok benzeyen bağışıklık sistemleri dolayısıyla üzerinde çalışmak için en uygun organizma olduğu düşünülüyor. Ayrıca vücutlarının çok daha geçirgen olduğu ve farklı ilaç kombinasyonlarının bu vasıtayla daha hızlı ve verimli şekilde test edilebileceği, hatta aynı anda izlenebileceği biliniyor.

Bu model ile tüm organizma bir hastalığı (enfeksiyonu) yaşarken canlı olarak gözlenebiliyor ve kayda alınabiliyor. Böylelikle Cryptococcus‘un mutant çeşitleri de farklı ilaç kombinasyonları ile denenerek geniş kapsamlı bir kütüphane oluşturuluyor. Bu durum da araştırmacılara enfeksiyon öncesi, sırası ve sonrasındaki faktörlerin ve olası tedavi yöntemlerinin neler olabileceğini açıkça gösteriyor.

Ne var ki, yine de zebrabalığı ile ilgili dezavantajlar da yok değil. Örneğin vücut ısıları insanlara oranla daha düşük ve bir akciğerleri de yok. Bu da insanların hastalığı direkt olarak vücutlarına aldıkları organın bu canlılarda bulunmadığı anlamına geliyor. Buna rağmen, kullanılan metot büyük resmi görmek için iyi bir başlangıç olarak kabul görüyor ve daha karmaşık memeli canlılarda çalışabilmek üzere araştırmanın genişletilmesi gerektiği düşünülüyor.

Araştırma ekibi bu sistemin diğer hastalık yapıcı organizmalar için de geliştirilip, deneysel olarak çalışılabileceğini ve diğer hastalıklarla ilgili bilinmeyenlerin de benzer şekilde aydınlatılabileceğini düşünüyor.

C. neoformanın zebra balığı larvasındaki ilerleyişini izlemek için, aşağıdaki videoya bir göz atın :​

Click here to display content from YouTube.
Learn more in YouTube’s privacy policy.

Kaynak : A Transparent Fish Shows How Meningitis Moves Through The Body And Attacks The Brain, www.medicaldaily.com/transparent-fish-shows-how-meningitis-moves-through-body-and-attacks-brain-354952

Sibirya’da 30.000 yıllık ve hala aktif olan donmuş virüs bulundu

Sibirya’daki donmuş toprakların derinlerinde bulunan dev virüsler hala bir amip hücresini enfekte etme ve orada çoğalma özelliklerini korumaya devam ediyorlar. Sibirya’ da yürütülen madencilik veya bilimsel amaçlı kazı ve delme işlemleri sırasında donmuş toprakların 30 metre altında keşfedilen yeni virüsler büyüklük itibarıyla dev virüsler ailesine dahil edildi ve bu virüslere Mollivirus sibericum ismi verildi. Bilim insanı Chantal Abergel başkanlığındaki ekip virüsü laboratuvar ortamında izole etmeyi ve çoğaltmayı başardıklarını açıkladılar.

Bilinen dev virüsler 4 aileye ayrılmış durumda ve yeni keşfedilen virüsler mollivirüs adında yeni bir aile adı altında toplanmış durumda. Virüsler genelde birkaç nanometre çapında oluyorlar. Pandoravirüsler gibi dev virüslerin ise 500 nanometre boyutlarına dek ulaşabilenleri ile karşılaşılmış. Yeni keşfedilen mollivirüslerin ise çapları 600 nanometre olarak ölçülmüş. Bu da diğer virüslerin aksine dev virüslerin ışın mikroskopları ile bile görülebileceği anlamına geliyor.

Yeni keşfedilen virüsler büyüklüklerinin yanında içerdikleri genetik materyaller ile de dikkat çekiyorlar. Virüsler normalde etkilerini enfekte ettikleri hücrenin genetik materyaline (DNA veya RNA) yeni baz çiftleri ekleyerek ve böylece hücrelere bazı proteinleri ürettirerek gösterirler. Bunu bir fabrikayı istila eden kötü güçlerin fabrikadaki materyal ve makinaları kullanarak yeni kötü ürünler ortaya çıkarması olarak basitleştirip anlatabiliriz belki de. Örneğin bu yolla virüs istila ettiği hücreye kendi kapsülünü sentezlettirerek onu çoğalmak için kullanabiliyor. Ancak bu sadece kötü yönlü bir şey değil. Aktardıkları ve yeniden oluşturdukları genetik materyaller ve proteinler sayesinde virüsler inanılmaz bir çeşitlilik oluşmasını sağlıyorlar. Bu da evrim sürecine aslında en büyük katkıyı virüslerin yaptığını ortaya çıkarıyor. Keşfedilen dev virüsler içerdikleri 2500’e yakın gen ile 500 farklı proteinin kodlanmasını sağlayabiliyorlar. AIDS hastalığına yol açan HIV virüsünün sadece 12 gen içerdiğini söylemek sanırım bu virüslerin ne kadar kompleks olduklarını anlatmaya yeterli olacaktır. Virüslerin incelenmesiyle dünya üzerinde yaşamın nasıl oluştuğuna ve ilerlediğine dair bilgiler öğrenilmesi amaçlanıyor.

Peki, bu virüsler insanlığı tehdit ediyor mu? Virüsler tek hücreli amiplerde aktivite kazandıktan sonra Abergel ve arkadaşları hemen hayvan ve insan hücrelerinde deneyler yapmışlar fakat virüs bir aktivite göstermemiş. Yani virüslerin insanlar üzerine bir etkisi yok. Çalışmayı yürüten Abergel, buzulların derinliklerinden sondaj çalışmaları sırasında ortaya çıkan veya küresel ısınma sonucu buzulların erimesi ile tekrar aktif hale gelen virüslerin tüm insanlığı enfekte etmesi ve insan ırkını ortadan kaldırması belki güzel bir film senaryosu olabilir ancak dünya üzerinde bulunan virüslerin sadece çok küçük bir kısmı memeliler üzerinde, bunların da çok çok küçük bir kısmı insanlar üzerinde etkili olarak konuşuyor. Yine de tabii ki buzulların derinlikleri gibi henüz keşfedilmemiş yerlerde neler bulunduğunu bilemeyeceğimize de değinmeden geçmiyor.

Keşfedilen bu virüslerin bilim insanlarının önüne çok büyük ufuklar açtığını ve yapılan çalışmalarla yaşama dair temel sorulara açıklık getirmek için önemli çalışmalar yürütüleceği şüphesiz. Bakalım 30.000 yıldır donmuş olarak bekleyen bu devler ilerleyen günlerde karşımıza nasıl çıkacak.

Kaynaklar: